Słoneczna mikrokogeneracja w polskich warunkach klimatycznych – analiza techniczno-ekonomiczna

• Autorzy: Bigorajski J.

Warianty tytułu

EN

Solar cogeneration in polish climatic condition – technical and economic analysis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ogniwa fotowoltaiczne mają tę właściwość, że im wyższa jest ich temperatura tym niższą osiągają sprawność. Jednym z rozwiązań tego problemu jest zastosowanie modułów fotowoltaicznych zintegrowanych z kolektorami słonecznymi – PV/T (ang. photovoltaic/thermal), które pozwalają na odbiór ciepła od ogniw fotowoltaicznych i utrzymanie ich stosunkowo wysokiej sprawności. Dzięki zastosowaniu modułów PV/T oprócz energii elektrycznej uzyskuje się również ciepło użyteczne (słoneczna kogeneracja). W artykule opisano szczegółowo zaproponowany model matematyczny rozważanej instalacji. Rozważana była mikroinstalacja PV/T działająca na potrzeby domu jednorodzinnego. Założono, że wytwarzana energia elektryczna służy do zaspokojenia potrzeb własnych, a nadwyżka jest przekazywana do sieci elektroenergetycznej. Przyjęto, że ciepło użyteczne uzyskane z rozważanej instalacji jest wykorzystywane do przygotowania ciepłej wody użytkowej. W ostatniej części artykułu opisano przeprowadzoną analizę ekonomiczną. Analiza uwzględnia kilka wariantów dotyczących m.in. różnego rodzaju bilansowania energii (ang. net metering), dotacji oraz taryf gwarantowanych.

EN

One of the most important problem associated with photovoltaic conversion is that most of the absorbed solar energy is converted to heat, which raises temperature of the photovoltaic cells. Efficiency of the photovoltaic cells decreases when the temperature increases. There are considered different solutions of this problem inter alia photovoltaic/thermal modules, which can generate electricity and heat simultaneously (solar cogeneration). In the article the mathematical model of the PV/T installation is described. Micro-installation PV/T was considered for a single family house and surplus of the electricity is transferred to the grid. It has been assumed that useful heat from the installation under consideration is used to prepare domestic hot water. The last part of the paper describes the economic analysis. The analysis takes into account several options concerning, inter alia, various types of net metering, subsidies and guaranteed tariffs.

Słowa kluczowe

PL

energia promieniowania słonecznego; fotowoltaika; mikrokogeneracja słoneczna

EN

solar energy; photovotaics; solar microcogeneration

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 11
• Strony: 42--45
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr., wzory

Twórcy

autor

Bigorajski J.

• Zakład Chłodnictwa i Energetyki Budynku, Instytut Techniki Cieplnej, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Browne M. C., Norton B., McCormack S. J., Heat retention of a photovoltaic/thermal collector with PCM, Solar Energy, 2016, 133, 533-548
• [2] Chow T. T.: A review on photovoltaic/thermal hybrid solar technology, Applied Energy, 2010, Vol. 87, no 2, 365–379
• [3] Chwieduk D.: Energetyka słoneczna budynku, Wydawcnictwo Arkady, 2011
• [4] Duffie J. A., Beckman W.A.: Solar Engineerging of Thermal Process. Wiley, 2013
• [5] Haitham M. S. Bahaidarah, Ahmer A. B. Baloch, Gandhidasan P.: Uniform cooling of photovoltaic panels: A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2016, Vol. 57, 1520-1544
• [6] Lamnatou Chr., Chemisana D.: Photovoltaic/thermal (PVT) systems: A review with emphasis on environmental issues, Renewable Energy, 2017, Vol. 105, 270-287
• [7] Tripanagnostopoulos Y., Nousia Th., Souliotis M., Yianoulis P., Hybrid photovoltaic/thermal solar systems, Solar Energy, 2002, Vol. 72, No. 3, 217-234
• [8] Tripanagnostopoulos Y., Photovoltaic/Thermal Solar Collectors, in: Comprehensive Renewable Energy, 2012, 3, 255-300
• [9] Zondag H.: Flat-plate PV-Thermal collectors and systems: A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2008, Vol. 12, no 4, 891–959
• [10] Tushar M. Sathe, Dhoble A. S.: A review on recent advancements in photovoltaic thermal techniques, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2017, Vol. 76, 645-672

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).